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改良高通量测序技术揭示除藻剂对藻类群落的影响

作者：

陈宇捷;郑华宝;周昕彦

单位：

浙江农林大学环境与资源学院

关键词：

除藻剂;碘化丙啶;高通量测序;藻类群落;多样性

摘要：

研究藻华水体中浮游植物群落对除藻剂的响应，可为在实际应用中选择合适的除藻剂提供理论依据。近年来，高通量测序技术已逐步用于表征藻类群落结构，然而它无法区分群落中的“死亡”和“存活”个体。本研究利用经叠氮溴化丙锭（PMA）前处理和未经PMA前处理的高通量测序技术，探究Ca（ClO）₂、CuSO₄和一种市售生物除藻剂对某一存在藻华的景观水体中藻类群落组成、多样性和标志物种的影响。结果显示，3种除藻剂均能有效降低水样的藻密度；初始水样中绿藻门的单针藻属（Monoraphidium）相对丰度最大（74.34%），是造成藻华的优势藻；与非PMA处理组相比，经PMA处理后的测序结果更能体现不同除藻剂处理后活藻群落组成和多样性差异：在除藻剂作用下，绿藻门相对丰度下降至1.50%-24.61%，蓝藻门优势种Leptolyngbya boryana相对丰度上升至27.85%-41.52%；50 mg/L生物除藻剂能显著提升群落的Chao1指数、observed species指数、Pielou’s evenness指数和Shannon指数，增加了群落的多样性、均匀性和稳定性；主坐标分析表明投加量增大不会显著改变Ca（ClO）₂和生物除藻剂处理组的活藻群落结构；物种差异分析显示，Chroococcidiopsis sp.这一典型的逆境环境优势藻种可在1.0 mg/LCuSO₄和50 mg/L生物除藻剂处理组中富集。基于PMA前处理的高通量测序技术，为研究不同类型除藻剂处理后藻华水体中活藻群落结构的变化提供了一种有效的技术手段。

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